Отопление и вентиляция жилого здания - основы теплогазоснабжения и вентиляции

PZ_Soldatova_E_V_ISA_3-5_3.docx

«ОСНОВЫ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ»
«ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ»
ИСА 3-5 Солдатова Елизавета Владимировна
Строительная теплофизика и теплотехника микроклимат искусственной среды обитания
1 Определение климатических характеристик района строительства
2 Определение параметров внутреннего микроклимата проектируемого здания
3 Расчет теплотехнических характеристик и определение толщины теплоизоляции
Отопление и вентиляция
1 Определение тепловой мощности системы отопления
2 Конструирование и гидравлический расчет системы отопления
3 Расчет поверхности нагрева и подбор отопительных приборов
4 Конструирование и расчет систем вентиляции
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Вариант плана здания – 2
Район строительства – Хабаровск
Этажность здания – 2 этажа
Ориентация входа здания – восток
Вариант размеров – 4
Вариант наружной стены – 2
Конструкция системы отопления –2-х трубная система с нижней разводкой попутка
Тип отопительных приборов – МС-140
Температурные параметры теплоносителя в системе отопления – 9570 °С.
Тема курсовой работы
Ориентация главного фасада
Вариант планавариант размеров
Вариант наружной стены
Отопление и вентиляция жилого здания
-х трубн.нижн попутка
Часть 1. Строительная теплофизика и теплотехника микроклимат искусственной среды обитания
Климатические параметры холодного периода года принимаем по СП 131. 13330.2020 «Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*» (табл. 2 и рис. 2 методических указаний) и заносим в таблицу 1.
Климатические характеристики района строительства
где °С - средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092;
°С - средняя температура наружного воздуха за отопительный период со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8 °С;
сут - продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой наружного воздуха ≤ 8 °С (при температуре наружного воздуха ≤ 10 °С продолжительность стояния больше на 15-20 суток);
Зону влажности определили по карте зон влажности территории РФ (рис. 2 [1]).
Расчетные условия и характеристики внутреннего микроклимата здания принимаем согласно ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» и СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» (табл. 3 ) и выписываем в таблицу 2.
Расчетные условия и характеристики внутреннего микроклимата жилого здания
Влажностный режим помещения
Жилая комната угловая
Жилая комната рядовая
Туалет Ванна Совмещенный санузел
Рис.1 – Конструкция наружной стены
Теплотехнические показатели строительных материалов заданного варианта конструктива стены выбираем по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» (приложение А []) и записываем в таблицу 3.
Теплотехнические показатели строительных материалов.
Наименование материалов
Условия эксплуатации ограждений
Коэф. теплопроводности λ Втм°С
№ слоя на рис.1его толщина мм
Плиты минераловатные из каменного волокна
Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций принимаем по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» (приложение Т).
Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций
Наименование конструкции
Пол над неотапливаемым подвалом (ПЛ)
Чердачное перекрытие
Δtн °С - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции;
n - коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
αв Вт(м2°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;
αн Вт(м2°С) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции.
Градусо-сутки отопительного периода:
Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций определяем по таблице 6 методических указаний методом интерполяции:
наружной стены (НС):
перекрытий чердачных над неотапливаемыми подпольями и подвалами (ПЛ ПТ):
Расчет толщины утеплителя
-Периметр одного окна: 6 м.
-Площадь окна: 225 м2
-Количество окон в здании: 42 шт.
-Суммарная длина оконных откосов: 252 м.
-Суммарная площадь окон: 945 м2
-Периметр одной двери: 64 м.
-Площадь двери: 24 м2.
-Количество дверей: 6 шт.
-Суммарная длина дверных откосов: 256 м.
-Суммарная площадь дверей: 96 м2
-Общая площадь фасада (с учетом площади занимаемой оконными и дверными проемами)(без учета окон и дверей): 5529644406
-Отапливаемый объем: 2320128
Общая протяжённость линейных неоднородностей (дверных и оконных откосов): 2776 м
Протяжённость линейных неоднородностей на 1 м2 фасада определяется как отношение общей протяжённости линейных неоднородностей к общей площади фасада без учёта окон и дверей: lj =277644406=0625 мм2
Приведенное сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:
где – условное сопротивление теплопередаче однородной части ограждающей конструкции или ее фрагмента i-го вида (м2 оС)Вт:
н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции Вт(м2·°С) по табл.6 СП 50. 13330.2012
С учетом поэлементного требования к теплозащитной оболочке здания определяем толщину теплоизоляционного материала по формуле:
j – удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-ого вида определяют по СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие здания. Характеристики теплотехнических неоднородностей.»; ;
nk – количество точечных неоднородностей k-ого вида приходящихся на 1м2 фрагмента теплозащитной оболочки здания; ;
– удельные потери теплоты через точечную неоднородность k-ого типа определяется по приложению 12УП СП 230.1325800.2015; -для дюбелей;
Толщина теплоизоляционного материала:
Округляем в большую сторону толщину теплоизоляционного материала 035 м
Коэффициент теплопередачи однородной части наружной стены определяем по формуле:
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
Для наружной стены здания:
Rопр =3766 м2 оСВт > Rотр = 3510 (м2 оС)Вт - условие выполняется.
Коэффициент теплотехнической однородности:
Коэффициент теплопередачи наружной стены:
Коэффициент теплопередачи покрытия:
Коэффициент теплопередачи перекрытия над подвалом:
Коэффициент теплопередачи окон:
Коэффициент теплопередачи дверей:
=1(06*((20+29)4*87))=1184 ;
Часть 2. Отопление и вентиляция
Организация вентиляции
Из СП 53.13330.2016 значения воздухообмена :
) Спальня общая комната- 3 на 1 жилой площади;
) Кухня с электроплитой- 60 ;
) Ванна душевая туалет совмещенный санузел- 25
Вытягивает система вытяжной вентиляции
: А= 1785 L=3*1785 =5355
: А= 1881 L=3*1881 =5643
: А= 1767 L=3*1767 =5301
: А= 1058 L=3* 1058=3174
: А=1785 L=3*1785 =5355
: А= 805 L=3*805 =2415
: А=910 L=3* 910=273
: А=1785 L=3*1785 =5355
: А=1058 L=3*1058=3174
: А=1767 L=3*1767=5301
: А=1785 L=3*1785=5355
: А=805 L=3*805 =2415
: А=1881 L=3*1881 =5643
: А=1767 L=3*1767 =5301
: А= 805 L=3*805=2415
: А=910 L=3*910 =273
: А=1058 L=3*1058=3174
: А=910 L=3*910 = 273
L= 119892+680=187892
Расчет теплоты для компенсации воздухообмена
Так как туалет не контактирует с наружной стеной то его воздухообмен моно разделить равномерно на все помещения:
Формула определения количества теплоты на нагрев воздуха:
Определение тепловых потерь здания
Ограждающая конструкция
Приведенное сопротивление теплопередаче
Расчетный коэффициент теплопередаче
Тепловые потери через ограждающие конструкции помещения определяются следующим образом:
где – коэффициент теплопередачи отдельной ограждающей конструкции Вт(м2·ºС);
– расчетная площадь поверхности ограждения вычисленная по правилам обмера м2;
– внутренняя температура воздуха в помещении 0С;
– расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете теплопотерь через наружные ограждения (или температура воздуха за внутренним ограждением через которое рассчитываются тепловые потери 0С);
– коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
– коэффициент учитывающий добавочные теплопотери в долях от основных.
Подбор отопительных приборов по тепловым потерям
Подбор отопительных приборов осуществляется по каталогам или данным. Для панельных радиаторов или конвекторов выбирается типоразмер (марка) прибора. Примем МС140 у которого
гдеqн–номинальнаяплотность теплового потока на однусекции
= = 95 °С и = = 70 °С (для двухтрубных систем отопления)
– относительный расход теплоносителя через отопительный прибор который для двухтрубных систем отопления рассчитывается по формуле:
Расчет всех отопительных приборов сводим в таблицу
Принимаем подключение отопительного прибора сверху-вниз.
Число секций радиатора марки МС-140:
При подключении отопительных приборов по схеме сверху-вниз
Схема подводки теплоносителя к прибору
Значения коэффициентов
Температурный напор 0С
Где - поверхность одной секции (для отопительных приборов марки МС140- 0244 );
- коэффициент учитывающий способ установки прибора принимается равным 1;
- коэффициент учитывающий число секций в приборе:
Расчет нагревательной поверхности (длины или числа секций) отопительных приборов
СП 131.13330.2020 «Строительная климатология»;
СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;
ГОСТ 30494-2011 «Параметры микроклимата в помещениях»;
СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей»;
СП 60.13330.2016 «Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха»
СП 124.13330.2012 «Тепловые сети»;
И.Г. Староверов «Внутренние санитарно-технические устройства. Отопление» Часть 1.